Электрическая лабораторная вакуумная печь

Электрическая лабораторная вакуумная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ABTOPCI{0E СВИДЕТЕПЬСТВО ЯА- ИЗОБРЕТЕНИЕ

Класс 21 h, 15

ОПИСАНИЕ

1 электрической лабораторной вакуумной печи.

К авторскому свидетельству П. С. Лебедева, заявленному 26 июня

1929 года (заяв. свид. М 49955}.

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 апреля 1934 года. (3В7>

Многие научные исследования требуют применения вакуумных печей. Применение таких печей имеет не только большое теоретическое, но пожалуй еще более практическое значение, именно: исследование влияния растворенных в стали газов на качества стали. Исследования по этому вопросу как раз требуют при. менения вакуумных печей минимального внутреннего объема, максимальной температуры нагрева и полной гарантии зажигания вакуумной печью. Первому условию, как нельзя лучше, отвечает предлагаемая печь, которая, удовлетворяя и двум другим условиям, делается весьма желательным прибором для указанных исследований. Ни одна из существующих конструкций лабораторных вакуум-печей не удовлетворяет вышеуказанным требованиям и, в особенности, требованию минимального объема, весь ма необходимого в указанных исследованиях. Например, печь 4V. Е. Hrsem с трубчатым графитовым электродом отличается от предлагаемой печи применением полых клемм по концам электрода; все это помещается в особый кожух, сквозь крышку которого проходят трубки, подводящие к полым держателям (клеммам) воду.

Указанная конструкция печи, вынужденно, дает очень большой внутренний объем печи (где создается вакуум) по отношению к объему применяемого трубчатого графитового электрода, что.в соединении с большим количеством отверстий в кожухе и большим их сечением (крышка кожуха) дает мало гарантии продолжительного удержания полного вакуума печью и не позволяет применять ее для указанного рода исследований.

Силитнгя печь, давая невысокую температуру нагрева, требует, кроме того применения фарфоровых трубок, которые весьма трудно приготовить так, чтобы они держали совершенный вакуум при высокой температуре.

На прилагаемом чертеже фиг. 1, 2, 3,4изображают устройство согласно изобретению.

Трубчатый графитовый электрод 7 служит нагревателем предлагаемой печи.

Части корпуса печи, в котором заключен электрод 7 и внутри которого создается разрежение, являются в то же. самое время электродными держателями, к которым подводится ток.

Нижний держатель 5 имеет соединение с электродом 7, который плотно притирается своим нижним концом при сборке печи в соответствующее коническое углубление держателя 5. Материал держателя 5 — красная медь. Верхний держатель 3 (красная медь) несет электрод 7, укрепляющийся меднымк ! илиньями 4, которые своими коническими поверхностями весьма плотно прилегают к соответствующей внутренней поверхности держателя 3.

Оба держателя сболчиваются снаб.женными изоляцией болтами с проклад.кой резинового кольца 78 между флан.цами, служащей как для изоляции, так и для удержания вакуума в печи, что .достигается еще более совершенным нанесением на поверхность фланцев желобкообразных углублений, показанных на чертеже.

Верхний держатель 3 закрывается .сверху латунной или бронзовой крышкой 2 с прокладкой резинового кольца 77, .удерживающего вакуум.

B крышке имеются оконце, слюдяная

"пластинка, проложенная резиновыми

„-кольцами, зажимаемая гайкой 8 и 9, подводящие ток медные шины 70 и трубка, присоединяющая печь к насосу.

Вся печь погружена в сосуд 74 с цир:кулирующей охлаждающей водой до указанного на чертеже уровня.

Графитовая трубка 6, вставляемая в нижний держатель 5, но не прикаса,ющаяся к верхнему держателю 3, служит как „ширма, предохраняющая металлический корпус печи (держатели) от черезмерного нагрева, а внутреннюю полость печи — от слишком сильного охлаждающего действия погруженных в воду держателей.

В зазор между ширмой и верхним .держателем 3 можно помещать асбест 19, чтобы еще лучше предохранить резиновое кольцо 78 от нагревания, хотя последнее, благодаря ширме и сильному охлаждению через фланцы, охлаждается .вполне достаточно. Объект исследования устанавливается в тигель 13, стоящий на угольной подставке 12.

Сверху трубки б имеется графитовая крышка с отверстием для наблюдения, предохраняющая крышку печи 2 от на.гревания.

Особенностью печи является то, что корпус печи является в то же время держателем графитового электрода 7, и .вакуум создается внутри этих держате.лей (клемм). Благодаря этому, кроме ,г черезвычайной компактности и простоты прибора, достигается минимальный внутренний объем печи (где создается вакуум), который может в пределе стать почти равным собственно рабочей части печи, т. е. объему графитового электрода 7..

Сильное наружное охлаждение держателей 5 и 3 погружением всей печи в воду, которое в случае надобности может быть еще усилено применением охлаждения тонкими струями воды (душ) вместе с применением ширмы, предохраняющей внутреннюю полость печи от черезмерного охлаждающего действия воды, а держатели 3 и 5 (они же части корпуса лечи) — от черезмерного нагревания, гарантирует достижение предельных температур нагрева 3500, выдерживаемых графитовым электродом 7 (графит при высоких температурах испаряется).

Основные качества предлагаемой печи:

1) минимальный внутренний объем печи, в котором создается вакуум;

2) возможность достижения предельных по высоте температур нагрева печи;

3) полная гарантия продолжительного держания вакуума печью, так как она имеет только три небольших отверстия, смотровое окошко и резиновые кольца 17 и 78, которые благодаря удобному и сильному сжатию болтами дают полную герметичность соединения;

4) черезвычайная простота и компактность прибора.

Печь, в случае надобности, может быть применена не только для вакуума, но и для исследований, требующих высоких температур и давления, разумеется, при условии, что газ, применяемый при исследовании, не действует разрушающим образом на материалы печи, Наивысшая температура нагрева, вследствие наличия в этом случае передачи теплоты не только лучеиспусканием, но и конвекцией, должна быть несколько понижена.

Ток, пропускаемый в печь, трансфор-. мируется до 10 V, так что опасение возможности замыкания через воду не имеет места.

Предмет из об р етени я.

Электрическая лабораторная вакуумная печь с трубчатым угольным нагревателем, состоящая из погружаемой в охлаждающую жидкость металлической фиг 3

Эксперт B. С. Лызлов

Редактор С. А. Злотников

Ленпролгпечатьсоюз. Тип. „Геч. Труд, Зак 5ИЗ-400 полой бомбы, отличающаяся применением двух изолированно и герметически скрепленных друг с другом цилиндрических частей 3 и 5, находящихся в соединекии с соответствующими токоподводящими проводниками, между каковыми частями внутри бомбы зажата угольная нагревательная трубка сопротивления 7